海洋系泊鏈鋼磨蝕損傷規(guī)律研究.pdf

1、近年來，隨著海洋工程需求的不斷增加，對錨鏈結(jié)構(gòu)強度的要求越來越高。錨鏈在服役期間，必然會遭受腐蝕與磨損的聯(lián)合作用，且二者之間相互促進。然而，現(xiàn)階段學(xué)者對錨鏈腐蝕和磨損的耦合作用研究依然未形成統(tǒng)一的認識，難以準確評估錨鏈在服役期內(nèi)的強度安全。
　　本文的前期工作中提出了錨鏈在服役期間內(nèi)的腐蝕磨損累積損傷的數(shù)值評估方法，該方法同時考慮了錨鏈在海水復(fù)雜環(huán)境中的環(huán)體腐蝕和鏈環(huán)間接觸面的磨損。但前期工作中對該方法所需的海洋系泊鏈鋼材料屬性參

2、數(shù)的選取并不準確，且并未進行相應(yīng)試驗來對該評估方法的正確性和可靠性加以驗證。
　　基于上述研究目標，首先以22MnCrNIMo低碳低合金鋼作為試驗材料，對其進行硬度試驗、人工海水腐蝕試驗以及腐蝕磨損試驗等多個試驗研究。試驗結(jié)果表明錨鏈系泊鏈鋼的宏觀硬度大約為300HV;在人工海水中的腐蝕速率為0.12mm/year;磨損量會隨著載荷和磨程的增加而逐步增加，且增加趨勢趨于線性。
　　其次，通過對試驗結(jié)果的研究分析，確定了評估方

3、法所需參數(shù)，并從多個方面對評估方法進行了優(yōu)化和完善。本文對不同載荷、轉(zhuǎn)速和時間下錨鏈系泊鏈鋼的磨損性能進行分析后確定該種鋼材料的磨損系數(shù)k為2.657×10-3。此外，從計算間隔和磨損表面間隙兩方面也對該評估方法進行了改進。這些改進不僅增強了磨蝕計算的穩(wěn)定性，也大大縮短了計算時間，提高了計算效率。
　　最后，將改進后的評估方法計算結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比驗證來確定該評估方法的準確性與可靠性。驗證結(jié)果顯示:仿真值總體上略大于試驗值，但